题目内容
【题目】水分胁迫是植物水分散失超过吸收，使植物组织含水量下降，正常代谢失调的现象。大量研究表明，光合速率随水分胁迫加强不断下降，是作物后期受旱减产的主要原因。左图是水分胁迫和复水对水稻叶绿素含量变化的影响(其中CX代表对照，L代表轻度胁迫，M代表中度胁迫，S代表重度胁迫)，右图表示轻度水分胁迫对叶片气孔导度(即气孔开放的程度)的影响。
(1)从左图可以看出水分可以影响光合作用的_______阶段，此阶段为光合作用另一阶段提供________ 。在有光照条件下，叶肉细胞产生[H]的具体部位是__________________________。
(2)植物在不同程度的水分胁迫下，叶绿素含量都呈下降趋势，下降幅度从大到小依次是__________，并且在重度水分胁迫下叶绿素含量更难以恢复，最可能的原因是在重度水分胁迫下_____________受到一定程度的破坏。
(3)由上图的结果可以看出，轻度水分胁迫下气孔关闭而引起气孔导度的降低。此种情况下，水分胁迫对光合速率的影响主要是通过_____________________________________________________。
(4)下图表示水稻的叶片重量随温度变化的实验过程及结果
则水稻1h的实际光合速率可表示为_________________，恒定在上述__________℃时，维持12小时光照，12小时黑暗，该植物叶片增重最多，增重_____________mg。
【答案】光反应[H]和ATP类囊体薄膜(基粒)、细胞质基质和线粒体(基质)重度>中度>轻度(或S>M>L)叶绿体(或类囊体)的结构和功能影响CO2的吸收进而影响光合速率2X+Y15(℃)72
【解析】
题干中曲线左图表明叶绿素的含量与水分胁迫呈负相关。曲线右图表明随着水分胁迫时间的延长叶肉细胞的气孔导度和光合作用速率不断下降。据下图中操作流程和实验结果分析，M-（M-X）=X表示呼吸作用速率，（M+Y）-（M-X）=Y+X表示净的光合作用速率。真正的光合作用速率=呼吸作用+净光合作用速率，据此分析作答。
（1）从左图可以看出，水分可以通过影响光合作用的光反应来影响光合作用，光反应可以为暗反应提供[H]和ATP。叶肉细胞产生[H]的具体部位有：光合作用光反应部位——是类囊体薄膜，有氧呼吸第一阶段的部位——细胞质基质，有氧呼吸第二阶段的部位——线粒体基质。
（2）从左图可以看出，叶绿素的含量与水分胁迫呈负相关，下降幅度从大到小依次是重度>中度>轻度（或S>M>L）。在重度水分胁迫下叶绿体（或类囊体）的结构和功能受到一定程度的破坏，所以在重度水分胁迫下叶绿素含量更难以恢复。
（3）由右上图的结果可以看出，轻度水分胁迫下气孔关闭而引起气孔导度的降低，水分对光合速率的影响主要是通过影响二氧化碳的吸收进而影响光合速率的。
（4）据下图的操作流程和实验结果分析，M-（M-X）=X表示呼吸作用速率，（M+Y）-（M-X）=Y+X表示净的光合作用速率。真正的光合作用速率=呼吸作用+净光合作用速率=X+Y+X=Y+2X。根据图2柱状图分析，植物叶片一昼夜增重最多，即净光合作用强度Y+X最大，10℃时Y+X=4+2=6；15℃时，Y+X=6+4=10；20℃时，Y+X=4+6=10；25℃时，Y+X=2+8=10，温度越高呼吸作用越强，所以温度应该控制在15℃。在此温度下，维持12小时光照，Y+X表示净的光合作用速率，增重10×12=120；12小时黑暗，X表示呼吸作用速率，呼吸作用消耗4×12=48，所以共增重120-48=72mg。
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